Trong thế giới sản xuất chính xác cao—nơi dung sai giảm xuống dưới 5 micron và độ hoàn thiện bề mặt đạt đến chất lượng quang học—các công cụ chúng ta dựa vào phải phát triển vượt ra ngoài truyền thống. Trong nhiều thập kỷ, thép và đá granit thống trị bàn đo lường. Nhưng khi các ngành công nghiệp như thiết bị bán dẫn, quang học hàng không vũ trụ và thiết bị vi mô y tế tiến vào những lĩnh vực mà ngay cả sự thay đổi nhiệt độ hoặc mài mòn vi mô cũng gây ra sai số không thể chấp nhận được, một loại công cụ tham chiếu mới đang nổi lên: những công cụ được chế tạo không phải từ kim loại hay đá, mà từ gốm kỹ thuật tiên tiến.
Tại ZHHIMG, chúng tôi đã vượt ra ngoài phạm vi chỉ đơn thuần cung cấp dịch vụ.Thước thẳng bằng gốmhoặc các sản phẩm thước vuông gốm. Chúng tôi đang định nghĩa lại khái niệm về một thước thẳng – bằng cách kết hợp vật liệu gốm siêu bền với thiết kế tiên tiến, bao gồm cả thước gốm nổi khí tùy chỉnh đột phá của chúng tôi, một giải pháp loại bỏ hoàn toàn tiếp xúc cơ học đồng thời mang lại độ lặp lại ở mức nanomet.
Tại sao lại là gốm sứ? Câu trả lời bắt đầu từ cấp độ phân tử. Không giống như thép—vốn giãn nở đáng kể theo nhiệt độ—hay đá granit—mặc dù ổn định nhưng vẫn xốp và không đồng nhất—các loại gốm sứ kỹ thuật như alumina được gia cường bằng zirconia (ZTA) và silicon nitride mang lại độ xốp gần bằng không, độ cứng vượt trội (1400–1800 HV) và hệ số giãn nở nhiệt thấp tới 3–4 µm/m·°C. Điều này có nghĩa là thước thẳng bằng gốm của ZHHIMG duy trì hình dạng của nó trong điều kiện nhiệt độ thay đổi đột ngột, điều mà các dụng cụ thông thường sẽ làm biến dạng đến vài micromet.
Nhưng chỉ chất liệu thôi chưa đủ. Điều thực sự làm nên sự khác biệt của thước gốm sứ của chúng tôi chính là độ chính xác trong quá trình chế tạo. Sử dụng phương pháp mài kim cương, đánh bóng vi mô và kiểm định giao thoa kế laser trong phòng sạch đạt tiêu chuẩn ISO Class 5, chúng tôi đạt được dung sai độ thẳng tốt hơn 0,8 µm trên chiều dài 500 mm — được kiểm chứng không chỉ khi giao hàng mà còn được ghi chép đầy đủ trong các báo cáo hiệu chuẩn có thể truy xuất nguồn gốc theo tiêu chuẩn NIST và PTB. MỗiThước vuông bằng gốmĐược kiểm tra độ vuông góc bằng phương pháp tự chuẩn trực điện tử, đảm bảo các góc được giữ trong phạm vi 1 giây cung (độ lệch ≈0,5 µm ở 100 mm).
Đây không phải là thông số kỹ thuật lý thuyết. Chúng là thực tế vận hành dành cho những khách hàng không còn chấp nhận sự thỏa hiệp. Một nhà cung cấp linh kiện quang khắc EUV hàng đầu hiện đang sử dụng độc quyền thước thẳng bằng gốm của chúng tôi để căn chỉnh khung đỡ gương. “Thước thép bị cong vênh trong các chu kỳ phơi sáng dài,” chuyên gia đo lường hàng đầu của họ cho biết. “Thước đá granit thì dễ bám bụi. Còn phiên bản gốm thì sao? Nó đã ổn định trong 18 tháng – không cần hiệu chuẩn lại.”
Tuy nhiên, ngay cả hình học hoàn hảo cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự tiếp xúc. Khi kéo thước kẻ trên một bề mặt, bạn có nguy cơ bị xước nhỏ, bị ảnh hưởng bởi lớp màng dầu hoặc bị biến dạng đàn hồi—đặc biệt là trên kim loại mềm hoặc các bề mặt quang học được đánh bóng. Đó là lý do tại sao sự đổi mới của ZHHIMG mang đến bước đột phá với thước kẻ nổi bằng gốm tùy chỉnh.
Đây không chỉ đơn thuần là một thước thẳng bằng gốm có khoan lỗ. Nó là một hệ thống khí động học được thiết kế hoàn chỉnh, sử dụng động lực học chất lỏng tính toán để cung cấp luồng không khí đồng đều, chảy tầng dọc theo toàn bộ chiều dài của thước. Khi được nén bằng không khí sạch, khô (hoặc nitơ trong môi trường nhạy cảm), thước sẽ lơ lửng cách vật cần đo 5–10 micromet—loại bỏ tiếp xúc vật lý trong khi vẫn duy trì sự thẳng hàng hoàn hảo. Kết quả? Đo lường không tiếp xúc thực sự để kiểm tra độ phẳng, độ thẳng hoặc chiều cao bậc thang, với độ lặp lại xuống đến ±0,2 µm.
Một phòng thí nghiệm điện toán lượng tử ở Thụy Sĩ hiện đang sử dụng thước đo gốm nổi trong không khí tùy chỉnh dài 600 mm để kiểm tra các chip siêu dẫn. Kỹ sư quy trình của họ giải thích: “Bất kỳ sự tiếp xúc nào—ngay cả với bút cảm ứng mềm—đều gây ra ứng suất làm thay đổi hiệu suất qubit. Thước đo gốm nổi trong không khí cung cấp cho chúng tôi điểm tham chiếu cần thiết mà không cần chạm vào linh kiện. Nó đã trở nên cực kỳ quan trọng đối với hoạt động của phòng thí nghiệm.”
Điều làm nên khả năng này là sự tích hợp độc đáo giữa khoa học vật liệu, gia công chính xác và chuyên môn đo lường của ZHHIMG. Trong khi nhiều nhà cung cấp coi gốm sứ như các thành phần cấu trúc, chúng tôi tối ưu hóa chúng như các công cụ đo lường. Thiết kế thước vuông gốm của chúng tôi bao gồm các cạnh được vát để tránh sứt mẻ, mặt sau được hoàn thiện mờ để giảm độ chói dưới ánh sáng kiểm tra và các điểm đánh dấu tham chiếu tùy chọn cho hệ thống thị giác tự động. Đối với các ứng dụng trong phòng sạch, bề mặt được đánh bóng đến độ nhám Ra < 0,02 µm để giảm thiểu sự bám dính của các hạt.
Và bởi vì mỗi ứng dụng đều khác nhau, chúng tôi không tin vào giải pháp "một kích cỡ phù hợp cho tất cả". Bạn cần một thước thẳng bằng gốm có các kênh hút chân không tích hợp để giữ các tấm wafer mỏng trong quá trình kiểm tra? Chúng tôi đã chế tạo nó. Bạn cần một...thước vuôngVới các lỗ xuyên tâm được căn chỉnh thẳng hàng với đầu dò CMM của bạn? Xong. Bạn muốn một thước đo nổi bằng gốm tùy chỉnh với cảm biến áp suất tích hợp và phản hồi cân bằng kỹ thuật số? Sản phẩm đó hiện đang được thử nghiệm beta với một khách hàng hàng đầu trong ngành hàng không vũ trụ.
Sự công nhận từ ngành công nghiệp đã đến. Trong Báo cáo Đánh giá Đo lường Tiên tiến Toàn cầu năm 2025, ZHHIMG được vinh danh là công ty duy nhất cung cấp đầy đủ các công cụ tham chiếu gốm được chứng nhận—bao gồm cả các biến thể nổi—với đầy đủ xác thực hình học và khả năng truy xuất nguồn gốc kỹ thuật số. Nhưng quan trọng hơn, việc áp dụng đang tăng tốc: hơn 60% đơn đặt hàng thước gốm của chúng tôi hiện đến từ các ngành công nghiệp trước đây coi những công cụ như vậy là "quá mức cần thiết"—cho đến khi họ đo lường được sự khác biệt.
Một công ty khởi nghiệp sản xuất thiết bị y tế chuyên về cấy ghép thần kinh đã chuyển từ thước vuông bằng thép sang thước vuông bằng gốm của chúng tôi và nhận thấy tỷ lệ sản phẩm đạt chất lượng ngay lần đầu tiên tăng 22%. Quản lý kiểm soát chất lượng của họ cho biết: “Thước vuông cũ để lại những vết xước nhỏ li ti trên vỏ titan. Chúng tôi thậm chí không nhận ra điều đó cho đến khi chuyển sang dùng thước mới. Giờ đây, mọi bộ phận đều đạt kiểm tra trực quan và kích thước ngay lần đầu tiên.”
Vì vậy, khi đánh giá việc nâng cấp thiết bị đo lường tiếp theo, hãy tự hỏi: Thước thẳng hiện tại của tôi đang làm tăng hay loại bỏ sự không chắc chắn?
Nếu quy trình của bạn hoạt động ở ranh giới của khả năng phát hiện, câu trả lời có thể nằm ở vật liệu gốm sứ – không phải như một điều mới lạ, mà là một sự cần thiết. Tại ZHHIMG, chúng tôi không chỉ sản xuất thước thẳng bằng gốm, thước vuông bằng gốm hay dụng cụ thước thẳng bằng gốm. Chúng tôi tạo ra sự tin cậy trong từng micron.
Thời gian đăng bài: 31/12/2025